用LM378的直流電機控制電路
1．簡單伺服電機的工作原理
圖22示出了伺服電機的最簡單的應用。電位器RV1由伺服電機帶動。電機可選用電流不超過700mA，電壓為12～24V的任一種伺服電機。圖中RV1和RV2是接成惠斯登(Wheatstone)電橋。集成電路LM378是雙路4瓦功率放大器，也以橋接方式構成電機驅動差分放大器。當RV2的任意變化，都將破壞電橋的平衡，使RV1—RV2之間產生一差分電壓，並且加以放大後送至電機。電機將轉動，拖動電位器RV1到新的位置，使電橋重新達到新的平衡。所以說，RV1是跟蹤了RV2的運動。
圖23是用方塊圖形式，畫出了測速感測器伺服電機系統，能用作唱機轉盤精密速度控制的原理圖。電機用傳統的皮帶機構驅動轉盤。轉盤的邊緣，用等間隔反射條文圖形結構。用光電測速計進行監視和檢測。光電測速計的輸出信號正比於轉盤的轉速。把光電測速計輸出信號的相位和頻率，與標準振蕩器的相位和頻率進行比較，用它的誤差信號控制電機驅動電路。因此，轉盤的轉速就精確地保持在額定轉速上。額定轉速的換檔，可由操作開關控制。這些控制電路，已有廠家做成專用的集成電路。
2．數字比例伺服電機
伺服電機的最好類型之一，是用數字比例遙控系統。實際上這些裝置是由三部份組成：採用集成電路、伺服電機、減速齒輪盒電位器機構。圖24是這種系統的方塊圖。電路的驅動輸入，是用周期為15ms而脈衝寬度為1～2ms的脈衝信號驅動。輸入脈衝的寬度，控制伺服機械輸出的位置。例如：1ms脈寬，位置在最左邊；1.5ms在中是位置，2ms在最右邊的位置。
每一個輸入脈衝分三路同時傳送。一路觸發1.5ms脈寬的固定脈衝發生器。一路輸入觸發脈衝發生器，第三路送入脈寬比較電路。用齒輪盒輸出至RV1，控制可變寬度的脈衝發生器。這三種脈衝同時送到脈寬比較器后，一路確定電機驅動電路的方向。另一路送給脈寬擴展器，以控制伺服電機的速度，使得RV1迅速驅動機械位置輸出跟隨輸入脈寬的任何變化。
上述伺服電機型常用於多路遙控系統。圖25示出了四路數字比例控制系統的波形圖。
從圖中可以看出是串列數據輸入，經過解碼器分出各路的控制信號。每一幀包含4ms的同步脈衝，緊接在後面的是四路可變寬度(1～2ms)順序的“路”脈衝。解碼器將四路脈衝變換為并行形式，就能用於控制伺服電機。
3．數字伺服電機電路 數字伺服電機控制單元，可以買到現成的集成電路。例如ZN409CE或NE544N型伺服電機放大器集成電路。圖26和圖27示出了這兩種集成電路的典型應用。
圖中元件值適用於輸入脈衝寬度為1～2ms，幀脈衝寬度大約為18ms的情況。
圖28是適用上述伺服電機型的通用測試電路。伺服電源電池通常為5V。輸入脈衝經標準的伺服插座送到伺服電路。幀脈衝的寬度為13—28ms；用RV1調節控制。RV2調節控制脈衝寬度在1—2ms之間。用RV4微調中間值為1.5ms．輸出電平由RV3進行調節。
兩個集成電路為時基電路CMOS7555型，電源電壓可以低到3V仍然工作。IC1為無穩多諧振蕩器，產生幀時間脈衝，它的輸出觸發IC2。而IC2是一個單穩電路，產生輸出測試脈衝。
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